发布时间 : 星期五 文章选修3导学案（学生版） - 图文更新完毕开始阅读25c3fb07bdd126fff705cc1755270722192e5920
原子结构与性质
考点1 核外电子的运动状态与核外电子排布规律
1. 原子核外电子的运动特征：将多电子原子的核外电子按能量的差异分成不同的 ；各能层(n)最多容纳的电子数为 。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的 ；能级类型的种类数与能层数相对应。
能层(n) 符 号 能级(l) 最多电子数 2. 同一个原子中，离核越近，n越小的电子层能量 。同一电子层中，各能级的能量按s、p、d、f?的次序 。
3. 电子云指电子在原子核外出现的 ，是核外电子运动状态的形象化描述。
4. 原子轨道指不同能级上的电子在原子核外空间出现几率约为90%的电子云空间轮廓图。s能级电子的原子轨道都是 形的；p能级电子的原子轨道都是 形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以 表示；d能级电子有 个原子轨道；f能级电子有 个原子轨道。
5. 构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循构造原理。顺序如下图：
一 K 1s 2 2 二 L 2s 2 8 三 M 2p 3s 3p 6 2 6 18 3d 10 四 N 五 O 六 P ? ? 2n2 七 Q 4s 4p 4d 4f 5s ? 2 6 10 14 2 ? 32 ?
构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有 现象，如
E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。构造原理是书
写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。
6. 能量最低原理：现代物质结构理论原理证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称 。处于最低能量的原子叫做 原子。原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量 的能级里，然后排布在能量逐渐 的能级里。
7. 泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向 的电子。
1
8. 洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向 。(注意：全空、半充满或全充满状态能量最低、最稳定)
9. 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同颜色的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的 ，总称原子光谱。 例题1 请完成下列相关的核外电子排布式：
(1) Cu基态核外电子排布式为 。 (2) 基态Mn的电子排布式可表示为 。 (3) Cr基态核外电子排布式为 。 变式1 请完成下列相关的核外电子排布式：
(1) 基态Ni原子的电子排布式为 。
(2) Mg原子核外电子排布式为 ；Ca原子最外层电子的能量 (填“低于”、“高于”或“等于”)Mg原子最外层电子的能量。
(3) Si基态原子的电子排布式是 。
(4) N基态原子的核外电子排布式为 ；Cu的基态原子最外层有 个电子。
1. 最易失去的电子的能量相对较高，但不一定是最高的，如Fe失去电子时是先失去能量较高的4s电子，然后才失去能量最高的3d电子。
2. 能量越低的电子在离核越近的区域运动，能量较高的电子在离核较远的区域运动。
3. 电子排布式的书写：①要依据构造原理来完成；②对于副族元素要注意能级交错；③要注意“价电子排布”、“核外电子排布”的区别；④关注原子电子排布式与离子电子排布式的区别。
4. 电子排布式的几个特例。Cr：[Ar]3d4s、Cu：[Ar]3d4s、Fe：[Ar]3d。 考点2 原子的性质
1. 电离能
(1) 气态原子或离子 叫做电离能，单位为 。气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量称为 。
(2) 根据电离能的定义可知，电离能越小，表示在气态时该原子 ；反之，电离能越大，表示在气态时该原子 。同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有 的趋势(一定要注意例外情况)，同一主族从上到下，元素的第一电离能 。
5
1
10
1
2+
6
3+
2+
+
2
2. 电负性
(1) 叫做键合电子；我们用电负性描述 。在不同元素形成的化合物中，电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价。电负性越大，元素的非金属性越强，反之越弱。
(2) 变化规律：在元素周期表中，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐 。
(3) 金属元素的电负性越小，金属元素越 ；非金属元素的电负性越大，非金属元素越 。 3. 原子半径:元素周期表中，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐 ；同主族元素从上到下，原子半径逐渐 。
4. 原子结构与元素周期表
(1) s区：特征电子排布ns，均为主族元素，其价电子数= 。
(2) p区：特征电子排布nsnp(He：1s除外)，包括ⅢA~ⅦA族、0族，其中主族元素的价电子数= ，0族元素的价电子数为8(He为2)。
(3) d区：特征电子排布(n-1)dns，均为金属元素，其价电子数= 。 (4) ds区：特征电子排布(n-1)dns，均为金属元素，其最外层电子数= 。
例题2 尿素是一种重要的工业原料，在160℃分解制备异氰酸和氨气，化学方程式为 CO(NH2)2
HCNO+NH3。完成下列各题：
10
1~2
1~9
1~2
2
1~6
2
1~2
(1) 在上述反应所涉及的各元素中，原子半径最大的元素是 。 (2) 在上述物质中有三种元素处于同周期，完成下列填空： a. 气态氢化物的稳定性由大到小顺序是 ； b. 元素的第一电离能由大到小顺序是 ； c. 元素的电负性由大到小顺序是 。 (3) 氰酸有两种结构，一种分子内含有三键
≡N，称为氰酸，另一种分子内不含三键
，称为异氰酸。则异氰酸分子中碳元素的化合价是 。
变式2 已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值：
元素 Al 1.5 Mg 1.2 B 2.0 Na 0.9 Be 1.5 O 3.5 C 2.5 P 2.1 Cl 2.8 S 2.5 F 4.0 Si 1.7 Li 1.0 X的数值 元素 X的数值
试结合元素周期律知识完成下列问题：
(1) 经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型： 。
3
(2) 根据上表给出的数据，简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系： ；简述第2周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系： 。
(3) 请你预测Br与I元素的X数值的大小关系： 。
(4) 某有机化合物分子中含有S—N键，你认为该共用电子对偏向于 (填元素符号)原子。
【随堂检测】
1. 书写下列原子或离子基态时电子排布式。
微粒 Cu原子 Fe原子 Cr原子 Mn原子 电子排布式 微粒 CuFeCrMn+ 电子排布式 微粒 CuFe2+ 电子排布式 2+ 3+ 3+ 2+ 2. 书写下列原子或离子基态时电子排布式。 (1) 锌离子基态时核外电子排布式为 。 (2) 写出基态镍原子的核外电子排布式： 。 (3) Cu元素基态原子的外围电子排布式为 。 (4) Mn元素价电子层的电子排布式为 。
3. 在Fe、Ni、F、K四种元素中第一电离能最小的是 ，电负性最大的是 。 【课后检测】
1. (1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 。 (2)基态Ni原子的电子排布式为 ，该元素位于元素周期表 族。 2. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，工业合成氨生产中常用铁触媒作催化剂。 (1)请写出Fe元素的基态原子核外电子排布式： 。
(2)合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)中C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 。
3. 第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有 种。 4. N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：
电离能 In/kJ·mol-1 I1 578 I2 1 817 I3 2 745 I4 11 578 ?? ?? 则该元素是 (填写元素符号)。 5. 铁是地壳中含量较丰富的元素，仅次于氧、硅、铝元素，其单质及合金在生产生活中应用广泛。化学上常用KSCN溶液等来检验溶液中是否存在Fe。
3+
4